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钢结构施工关键技术实施及深化设计

1、钢结构安装技术施工难点
(1)国家游泳中心钢结构在设计时，既要保证建筑效果同时又要保证结构的安全和减少用钢量，因此圆盘拉刀在设计中对所有杆件和节点进行优化设计”，造成节点杆件构造复杂多样、非标准化。
(2)由于本工程钢结构是由十二面体和十四面体组成的多面体空间刚架，其独特的构造形式造成节点杆件复杂多样、非标准化，空间分布规律性差，安装过程中需要解决测量定位、合拢缝位置的确定、安装精度的控制等许多难题。
(3)本工程由于钢结构设计的构造特点，水滴的不规则形状决定了钢框架杆件空间变化的不规则性、空间性、多样性，构件总数为30513件，其中球体9843件，钢管20670件。要保证安装质量，其安装方法和工艺的研究，给我们提出了一个全新的技术课题。
(4)本工程钢结构类型有四种，整球、球冠体、方钢管、圆钢管每一根杆件都各不相同各杆件之间不可替代，杆件的加工、运输、存放、吊装等管理难度大；
(5)本工程钢结构屋盖被两道内墙分割成三个区域，跨度分别为40m，50m，137m，均属于大跨度钢结构。在结构空中组装完毕后，在拆除支撑体系的卸载过程中如何保证结构安全、保证杆件内应力的变化在设计允许的范围内，是一大难题。
2、钢结构深化设计
(1)材料及构件类型的归并

针对主体钢结构节点空间规律性差，构件规格多样，节点种类繁多，某些规格板件用量很少。为保证施工进度，同时达到经济节约的目的，对施工图纸进行深化设计，减少了材料采购的规格和球节点的模具数量。
(2)杆件与节点的归并
设计图纸给出了所有的杆件和节点规格与空间坐标，由于切割和边界封闭等原因，根据空间坐标计算出部分节点距离很近，杆件长度很短，对这些节点杆件进行合并。在设计图纸的节点大样合并原则指导下，对图纸又进行了进一步的深化，找出所有需要合并的构件、确保构件正常加工制作。
(3)刚接节点深化
结构整体为全焊接结构，所有节点均设计为刚接节点。杆件不仅承受轴力，还要承受相当大的弯矩，所以节点区域受力状况相当复杂。为增加结构的延性，部分高应力杆件进行了外套管加强，极大的增加了现场焊接工作量。因而与制作安装厂商紧密配合，在设计与施工之间搭建起沟通的桥梁，优化焊接形式与焊接顺序，提高工厂化生产制作的比例，加快了施工进度，保证施工质量，提高了安装效率。
(4)构件加工详图深化设计
总包与制作、安装各方进行紧密沟通，手动拉刀对构件加工详图进行深化设计，将施工图转化为制造厂的构件加工图纸。
钢结构安装
(1)钢结构安装采用计算机进行全过程工况模拟计算分析
对于本工程这样的全新结构体系，施工安装也都是全新的，没有可借鉴的经验，因而施工过程中采用计算机进行全过程工况模拟计算，为施工工序的合理性和施工临时支撑的经济性提供具体的计算依据，同时保证施工过程中加载及卸载过程的结构安全。主要计算项目：
①施工过程中，屋盖主要临时支撑点设置及反力计算。通过计算屋盖构件在临时支撑工况下的内力及变形，结合下部土建条件，寻求一个比较经济合理的屋盖支撑点布置方案。
②屋盖支撑架受力点卸载全过程模拟计算。根据分区卸载实施的可能性，提供各种情况下的计算分析数据。并根据具体实施方案，对屋盖支撑架卸载全过程进行模拟计算分析，确保卸载过程结构的安全。
(4)钢结构加工、堆放及吊装管理
多面体气泡在空间的特殊定位决定了钢结构构件种类繁多，为了保证现场安装的进度和精度要求，施工现场与构件加工厂的组织管理必须做到有序，主要采取措施：
①构件编号分类存放管理
将每一个构件都在深化图纸上单独编号，球体以S开头，杆件以F开头，将现场墙体与屋面的构件分别按安装区域再编号，并将构件编号按料场分区录入计算机建立电子档案。由于现场场地狭小，所以要求现场制定各安装区详细的施工计划，加工厂根据施工安装计划，将加工好的构件在安装前一天发运到现场。构件在料场采取单层摆放，若构件实在多则较多双层摆放，要求构件编号朝上摆放。通过对构件统一安排和协调管理，确保众多杆件堆放有序，使用及时。
②构件加工管理
彩钢板手拉刀为了保证钢结构安装工期，构件的加工分为三个加工厂进行，项目部对工厂进行延伸管理，监督控制加工厂按已审定的工艺、材料进行加工制造。对原材料进入加工厂后的每个环节进行监控与记录，构件进入现场要进行质量验收，记录好每根构件的详细检验资料。使每个构件具有可追溯性，确保成品构件的质量和及时满足现场工期要求。
③构件吊装管理
按照钢结构安装分区，现场安排两台25吨、一台50吨吊车进行构件水平运输及墙体低标高处的吊装工作。夜间安排塔吊进行垂直运输，将第二天需安装的构件在夜间运输至安装部位，提高塔吊的使用效率、降低施工成本。
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09-19 - 阅读:7 次 - 返回列表